(57)【要約】【課題】長い運転期間にわたって払拭機能が損なわれることなく、回動方向反転時にかかる負荷を吸収することができるように、構造的に簡単な手段によって、ウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置を形成する。【解決手段】車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置１に用いられる駆動装置が、ワイパアーム４を駆動する出力軸１６を備えており、該出力軸１６が、伝動装置ハウジング２０内に支承されていて、往復駆動運動させられるようになっており、出力軸１６に相対回動不能に減衰エレメント２６が結合されており、該減衰エレメント２６が、出力軸１６の少なくとも一方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、伝動装置ハウジング２０のカバー３４に保持された当接部材３０に支持されている。【選択図】図６
2013018484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置（１）に用いられる駆動装置であって、該駆動装置が、ワイパアーム（４）を駆動する出力軸（１６）を備えており、該出力軸（１６）が、伝動装置ハウジング（２０）内に支承されていて、往復駆動運動させられるようになっている、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置において、出力軸（１６）に相対回動不能に減衰エレメント（２６）が結合されており、該減衰エレメント（２６）が、出力軸（１６）の少なくとも一方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、伝動装置ハウジング（２０）のカバー（３４）に保持された当接部材（３０）に支持されていることを特徴とする、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置。
【請求項２】
当接部材（３０）が、減衰エレメント（２６）に対する当接面を成す１つの支持アーム（３２）を有している、請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
支持アーム（３２，３３）の自由端部が、カバー（３４）に設けられた成形エレメント（３５，３６）に支持されている、請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
減衰エレメント（２６）が、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において当接部材（３０）に支持されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項５】
当接部材（３０）が、２つの支持アーム（３２，３３）を有しており、両支持アーム（３２，３３）が、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、減衰エレメント（２６）に対するそれぞれ１つの当接面を成している、請求項２から４までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項６】
出力軸（１６）に相対回動不能に連行構成部材（２２）が結合されており、該連行構成部材（２２）に減衰エレメント（２６）が連結されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項７】
減衰エレメント（２６）が、２つの減衰体（２７，２８）を有しており、両減衰体（２７，２８）が、連行構成部材（２２）の支持区分（２４）の互いに反対の側に配置されている、請求項６記載の駆動装置。
【請求項８】
カバー（３４）が、金属から成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項９】
伝動装置ハウジング（２０）が、プラスチックハウジングとして形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項１０】
車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置において、該ウィンドガラスワイパ装置が、請求項１から９までのいずれか１項記載の駆動装置を備えていることを特徴とする、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置であって、該駆動装置が、ワイパアームを駆動する出力軸を備えており、該出力軸が、伝動装置ハウジング内に支承されていて、往復駆動運動させられるようになっている、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両ウィンドガラスを払拭するためには、ウィンドガラスワイパ装置が使用される。このウィンドガラスワイパ装置は駆動装置を備えており、この駆動装置は電動式の駆動モータを有しており、この駆動モータには、伝動装置が後置されており、この伝動装置を介して、駆動モータの回転駆動運動が、ウィンドガラスワイパ装置のワイパアームを固定した出力軸の往復回動運動に変換されるようになっている。この出力軸の方向転換位置もしくは回動方向反転位置では、モータの駆動運動を出力軸に伝達する伝動装置構成部材によって比較的高い力もしくはモーメントが吸収されなければならない。この力もしくはモーメントは、特にワイパアームの質量とワイパ軸に対する大きな間隔とに起因した高い慣性モーメントに基づき生じるものである。回動運動の反転時には、出力軸がワイパアームを含めてゼロにまで制動され、次いで、再び加速させられなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の課題は、長い運転期間にわたって払拭機能が損なわれることなく、回動方向反転時にかかる負荷を吸収することができるように、構造的に簡単な手段によって、ウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置を形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するために本発明に係る駆動装置によれば、出力軸に相対回動不能に減衰エレメントが結合されており、該減衰エレメントが、出力軸の少なくとも一方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、伝動装置ハウジングのカバーに保持された当接部材に支持されている。
【０００６】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、当接部材が、減衰エレメントに対する当接面を成す１つの支持アームを有している。
【０００７】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、支持アームの自由端部が、カバーに設けられた成形エレメントに支持されている。
【０００８】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、減衰エレメントが、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において当接部材に支持されている。
【０００９】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、当接部材が、２つの支持アームを有しており、両支持アームが、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、減衰エレメントに対するそれぞれ１つの当接面を成している。
【００１０】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、出力軸に相対回動不能に連行構成部材が結合されており、該連行構成部材に減衰エレメントが連結されている。
【００１１】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、減衰エレメントが、２つの減衰体を有しており、両減衰体が、連行構成部材の支持区分の互いに反対の側に配置されている。
【００１２】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、カバーが、金属から成っている。
【００１３】
本発明に係る駆動装置の有利な態様によれば、伝動装置ハウジングが、プラスチックハウジングとして形成されている。
【００１４】
さらに、前述した課題を解決するために本発明に係るウィンドガラスワイパ装置によれば、該ウィンドガラスワイパ装置が、本発明に係る駆動装置を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る駆動装置は、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置、たとえばフロントガラスワイパ装置またはリヤガラスワイパ装置を駆動するために使用される。駆動装置は、ワイパアームを駆動する出力軸を有している。この出力軸は往復回動駆動運動を実施する。ワイパアームは、特に出力軸に固く結合されている。駆動運動は電動式の駆動モータによって発生させられる。この駆動モータのロータシャフトは伝動装置を介して出力軸に運動学的に連結されている。伝動装置ハウジング内に配置された伝動装置を介して、ロータシャフトの回転運動が往復回動運動に変換される。
【００１６】
この回動方向の反転時の高い力およびモーメントを減少させるためには、駆動装置が減衰エレメントを有している。この減衰エレメントは、出力軸に相対回動不能に結合されていて、この出力軸の両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置の少なくとも一方において当接部材に支持されている。この当接部材は伝動装置ハウジングのカバーに保持されている。
【００１７】
本発明は、特にワイパアームの比較的高い慣性モーメントに起因した、回動方向反転時に生じる力およびモーメントを減衰エレメントを介して減少させることができるという利点を有している。この減衰エレメントによって、反転点への到達に至るまでの制動が助成されるかもしくは力・モーメントピークが著しく減少させられる。
【００１８】
当接部材は伝動装置ハウジングのカバーに支持されているので、伝動装置ハウジングは、回動運動の反転時の力ピークもしくはトルクピークから負荷軽減されている。力もしくはモーメントは、当接部材を介してカバーに導入される。このカバーは、確かに、それ自体伝動装置ハウジングに支持されているが、より大きな接触面もしくは接触線を介して支持されているので、伝動装置ハウジングへの当接部材の直接的な配置に比べて、回動方向反転位置において伝動装置ハウジングに作用する力およびモーメントの減少が達成される。これによって、伝動装置ハウジングをより少ない安定性を備えて製造するかもしくはより少ない安定性を備えた材料、特にプラスチックから製造することが可能となる。これに対して、伝動装置ハウジングのカバーは、有利には金属、特に鋼から製造されている。
【００１９】
更なる利点は、モータ運転の間の払拭角精度の向上である。力もしくはモーメントが伝動装置ハウジングのカバーに導入されることによって、伝動装置ハウジングの変形および過負荷が阻止される。払拭角精度は、長い運転期間にわたっても確保することができる。
【００２０】
有利な態様によれば、当接部材が、減衰エレメントに対する当接面を成す支持アームを有している。さらに、当接部材は環状区分を有していてよい。この環状区分は出力軸の端面側に装着可能である。また、環状区分から、支持アームが半径方向外向きに延びている。環状区分を介して、当接部材が出力軸に対して同心的に位置決めされる。この出力軸に相対回動不能に結合された減衰エレメントは、回動方向反転位置において、支持アームにおける当接面に対して作用する。支持アームの自由端部は、有利には、カバーに設けられた成形エレメントに支持されており、これによって、回動方向反転時に生じる、減衰エレメントを介して当接部材に伝達された力もしくはモーメントが、当接部材から、半径方向外側に位置する端部を介して、カバーに設けられた成形エレメントに伝達される。回動軸線に対する比較的大きな半径方向間隔に基づき、成形エレメントもしくはカバーに作用する力が減少させられている。
【００２１】
有利には、減衰エレメントが、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において当接部材に支持されている。両方の回動方向反転位置では、出力軸の角速度がゼロにまで減少させられ、次いで、再び増加させられなければならない。したがって、減衰エレメントを介して、両位置で力ピークもしくはトルクピークを減少させることができる。
【００２２】
有利には、当接部材が２つの支持アームを有している。両支持アームは、当接部材の環状区分から互いに異なる反対の方向に半径方向で延びていて、それぞれ一方の回動方向反転位置に割り当てられている。したがって、１つの共通の減衰エレメントと、１つの共通の当接部材とを介して、両方の回動方向反転位置における支持を達成することが可能となる。これによって、簡単な構造が達成される。さらに、組付けが簡単になる。
【００２３】
有利には、両支持アームが、半径方向外側に位置する自由端部の範囲において、カバーに設けられたそれぞれ１つの成形エレメントに支持されている。こうして、カバーにおいても、生じた力およびモーメントが分配される。
【００２４】
別の有利な態様によれば、出力軸に相対回動不能に結合されていて、減衰エレメントに連結された連行構成部材が設けられている。この連行構成部材は、その支持区分の互いに反対の側に配置された、有利には２つの減衰体を有する減衰エレメントの支持体を成している。減衰エレメントの各減衰体は、有利には一方の回動方向反転位置に割り当てられていて、方向転換点において当接部材の一方の支持アームに支持されている。
【００２５】
更なる利点および有利な態様は、別の請求項、図面の説明および図面から知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】自動車に設けられたウィンドガラスワイパ装置の概略図である。
【図２】電動式の駆動モータと、モータ運動を、ワイパアームの支持体である出力軸の回動往復運動に変換するための伝動装置とを備えた、ウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置の概略図である。
【図３】駆動モータからの駆動運動を伝達するための端面側の歯車と、減衰エレメントの支持体である連行構成部材とを備えた出力軸を示す図である。
【図４】出力軸に相対回動不能に結合される連行構成部材を示す図である。
【図５】連行構成部材に結合することができる減衰エレメントの詳細図である。
【図６】連行構成部材と減衰エレメントとを含めた出力軸を組付け位置で示す図である。
【図７】ウィンドガラスワイパ装置の伝動装置ハウジングに対するカバーを示す図であり、このカバーには、当接部材が配置されており、この当接部材は２つの支持アームを備えており、両支持アームには、回動方向反転位置において減衰エレメントが支持されている。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。
【００２８】
全ての図面において、同一の構成部材には同じ符号が付してある。
【００２９】
自動車に用いられる図１に示したウィンドガラスワイパ装置１は、車両ウィンドガラス２、たとえばフロントガラスまたはリヤガラスを清浄化するために使用され、駆動装置３と、ワイパアーム４と、車両ウィンドガラス２に載置しているワイパブレード５とを有している。駆動装置３は、電動式の駆動モータと伝動装置とから成っている。この伝動装置を介して、電動式の駆動モータのロータシャフトの回転運動が、ワイパアーム４を装着した出力軸の回動往復運動に変換される。
【００３０】
図２に認めることができるように、駆動装置３は、電動式の駆動モータ６と、伝動装置ハウジング２０内に設けられた伝動装置１９とを有している。電動式の駆動モータ６はステータハウジング７内に永久磁石８を有している。この永久磁石８はアーマチュアを取り囲んでいる。このアーマチュアは、通電可能なコイル９と、このコイル９を装着したアーマチュアシャフトもしくはロータシャフト１０とから成っている。このロータシャフト１０は、ステータハウジング７の外部に位置するシャフト区分にウォーム１１を有している。このウォーム１１は、伝動装置ハウジング２０内にシャフト１３を中心として回転可能に支承されたウォームホイール１２に噛み合っている。このウォームホイール１２の回転運動は、偏心的に支承されたコネクティングロッド１４と、クランク１５とを介して、出力軸１６の所望の回動往復運動に変換される。コネクティングロッド１４は歯列を備えていてよい。この歯列でコネクティングロッド１４は、出力軸１６に相対回動不能に結合された歯車２１（図３および６参照）に噛み合っている。
【００３１】
コネクティングロッド１４は、シャフト１３に対して半径方向の間隔を置いて第１の回動ジョイント１７を介してウォームホイール１２に相対回動可能に連結されていて、反対の端面側の範囲において第２の回動ジョイント１８を介して、自体出力軸１６に固く装着されたクランク１５に相対回動可能に結合されている。ウォーム１１と、ウォームホイール１２と、コネクティングロッド１４と、クランク１５と、出力軸１６とは、伝動装置ハウジング２０の内部の伝動装置１９の構成部材を成している。出力軸１６には、車両ウィンドガラス２に載置しているワイパブレード５の支持体であるワイパアーム４が装着されている。
【００３２】
図３に認めることができるように、出力軸１６には端面側に隣接して歯車２１が装着されている。この歯車２１は出力軸１６に相対回動不能に結合されている。歯車２１は、電動式の駆動モータ６の駆動運動を出力軸１６の往復回動運動に変換する伝動装置構成部材の一部材である。
【００３３】
出力軸１６の端面側には、連行構成部材２２が装着されている。この連行構成部材２２は、図４に詳細図で示してある。連行構成部材２２は、出力軸１６の回動方向の逆転時の力ピークもしくはトルクピークを回避するために働く図５に示した減衰エレメント２６の支持体である。
【００３４】
連行構成部材２２は環状区分２３を有している。この環状区分２３は出力軸１６の端面側に装着可能である。さらに、連行構成部材２２は支持区分２４を有している。この支持区分２４はアームとして形成されていて、環状区分２３から半径方向外向きに延びている。この環状区分２３と支持区分２４とは一体に形成されている。減衰エレメント２６は支持区分２４に装着される。
【００３５】
この支持区分２４は自由端面側の範囲に、軸方向に延びるスリット２５を有している。このスリット２５は、組み付けられた状態で歯車２１の１つの歯に載着されており（図３参照）、これによって、連行構成部材２２が歯車２１ひいては出力軸１６にも相対回動不能に結合されている。
【００３６】
図５に認めることができるように、減衰エレメント２６は部分円弧状に形成されていて、有利には最大６０゜に制限された角度範囲にわたって延びている。減衰エレメント２６は２つの減衰体２７，２８を有している。両減衰体２７，２８は、その間に位置する、減衰体２７，２８よりも少ない厚さを有する結合区分２９を介して互いに結合されている。この結合区分２９の範囲において、減衰エレメント２６は連行構成部材２２の支持区分２４に装着される。各減衰体２７，２８は、図７に示した当接部材３０にそれぞれ一方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において支持されるようになっている。
【００３７】
図６には、出力軸１６への組付け状態が示してある。図６に認めることができるように、減衰エレメント２６は両減衰体２７，２８で出力軸１６の自由端面側に隣接して歯車２１の端面に直接載置されていて、連行構成部材２２の支持区分２４によって保持される。
【００３８】
図７には、当接部材３０が示してある。この当接部材３０には、両方の回動方向反転位置において減衰エレメント２６のそれぞれ一方の減衰体２７，２８が支持されている。
【００３９】
さらに、図７に認めることができるように、当接部材３０はカバー３４の下面に配置されている。このカバー３４は出力軸１６の範囲内で伝動装置ハウジング２０に装着可能である。当接部材３０は中央の環状体３１を有している。この環状体３１は出力軸１６の端面側に装着可能である。ただし、出力軸１６と当接部材３０との間に相対回動不能な結合は存在していない。
【００４０】
環状体３１から、一体に形成された支持アーム３２，３３がほぼ半径方向外向きに延びている。この支持アーム３２，３３は、回動方向反転位置での減衰エレメント２６に対する当接面を成している。支持アーム３２，３３は自由端部の範囲でそれぞれ１つの成形エレメント３５；３６に支持されている。この成形エレメント３５；３６はカバー３４と一体に形成されている。こうして、回動方向反転位置での減衰エレメント２６の減衰体２７，２８の圧縮時に当接部材３０に伝達された力がカバー３４に支持されるので、伝動装置ハウジング２０には、カバー３４との結合部を介してしか力もしくはモーメントによって負荷がかけられないようになっている。カバー３４と伝動装置ハウジング２０との間の結合は、比較的大きな接触面もしくは接触線を介して行うことができるので、回動方向反転位置での力・トルクピークは著しく減少させられている。
【符号の説明】
【００４１】
１  ウィンドガラスワイパ装置
２  車両ウィンドガラス
３  駆動装置
４  ワイパアーム
５  ワイパブレード
６  駆動モータ
７  ステータハウジング
８  永久磁石
９  コイル
１０  ロータシャフト
１１  ウォーム
１２  ウォームホイール
１３  シャフト
１４  コネクティングロッド
１５  クランク
１６  出力軸
１７  第１の回動ジョイント
１８  第２の回動ジョイント
１９  伝動装置
２０  伝動装置ハウジング
２１  歯車
２２  連行構成部材
２３  環状区分
２４  支持区分
２５  スリット
２６  減衰エレメント
２７  減衰体
２８  減衰体
２９  結合区分
３０  当接部材
３１  環状体
３２  支持アーム
３３  支持アーム
３４  カバー
３５  成形エレメント
３６  成形エレメント
【図１】
2013018484.tif 000003
【図２】
2013018484.tif 000004
【図３】
2013018484.tif 000005
【図４】
2013018484.tif 000006
【図５】
2013018484.tif 000007
【図６】
2013018484.tif 000008
【図７】
2013018484.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月17日(2012.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置（１）に用いられる駆動装置であって、該駆動装置が、ワイパアーム（４）を駆動する出力軸（１６）を備えており、該出力軸（１６）が、伝動装置ハウジング（２０）内に支承されていて、往復回動運動させられるようになっている、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置において、出力軸（１６）に相対回動不能に減衰エレメント（２６）が結合されており、該減衰エレメント（２６）が、出力軸（１６）の少なくとも一方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、伝動装置ハウジング（２０）のカバー（３４）に保持された当接部材（３０）に支持されていることを特徴とする、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置に用いられる駆動装置。
【請求項２】
当接部材（３０）が、減衰エレメント（２６）に対する当接面を成す少なくとも１つの支持アーム（３２，３３）を有している、請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
支持アーム（３２，３３）の自由端部が、カバー（３４）に設けられた成形エレメント（３５，３６）に支持されている、請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
減衰エレメント（２６）が、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において当接部材（３０）に支持されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項５】
当接部材（３０）が、２つの支持アーム（３２，３３）を有しており、両支持アーム（３２，３３）が、両方の方向転換位置もしくは回動方向反転位置において、減衰エレメント（２６）に対するそれぞれ１つの当接面を成している、請求項２から４までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項６】
出力軸（１６）に相対回動不能に連行構成部材（２２）が結合されており、該連行構成部材（２２）に減衰エレメント（２６）が連結されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項７】
減衰エレメント（２６）が、２つの減衰体（２７，２８）を有しており、両減衰体（２７，２８）が、連行構成部材（２２）の支持区分（２４）の互いに反対の側に配置されている、請求項６記載の駆動装置。
【請求項８】
カバー（３４）が、金属から成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項９】
伝動装置ハウジング（２０）が、プラスチックハウジングとして形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項１０】
車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置において、該ウィンドガラスワイパ装置が、請求項１から９までのいずれか１項記載の駆動装置を備えていることを特徴とする、車両に設けられたウィンドガラスワイパ装置。